Phân tích kinh tế PoS Ethereum 2.0: Ba biến số chính xác định tính bảo mật của mạng

Tiêu đề gốc: "Phân tích kinh tế PoS Ethereum 2.0: Ba biến số chính quyết định tính bảo mật của mạng"

Tác giả gốc: Tanner Hoban, Tom Borgers, ConsenSys

Bản biên soạn gốc: Miễn phí và Dễ dàng

Đã viết trước đây:

Tanner Hoban và Tom Borgers từ ConsenSys đã tiến hành nghiên cứu độc lập về các vấn đề kinh tế của mạng Ethereum 2.0, họ tin rằng tính bảo mật của mạng Ethereum 2.0 phụ thuộc vào ba biến số chính là số tiền cam kết ETH, giá ETH và độ biến động và khi tỷ lệ cam kết ETH đạt 13,8%, mạng Ethereum 2.0 có thể cung cấp bảo mật tương tự như Bảo mật Ethereum 1.0 để chống lại các cuộc tấn công tiềm ẩn và cuối cùng, họ cũng khuyến nghị tăng hệ số phần thưởng cơ bản của Ethereum 2.0 từ 64 hiện tại lên ít nhất 128 để đảm bảo an ninh cho mạng.
Đối với báo cáo nghiên cứu này, người đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã đánh giá cao nó, nhưng ông cũng lo lắng rằng phân tích của nhà nghiên cứu đã đánh giá quá cao chi phí của các cuộc tấn công PoW. Do đó, ông tin rằng ngay cả khi tỷ lệ cam kết ETH của Ethereum 2.0 là thấp hơn 13,8%, tính bảo mật của mạng cũng cao hơn mong đợi nên anh cho rằng việc tăng phần thưởng là không cần thiết.

Đây là bản dịch:

Chúng tôi xin cảm ơn Molchdao và các bên liên quan đã nói chuyện với chúng tôi Và xin cảm ơn Ethereum Foundation vì sự hỗ trợ của họ trong suốt dự án. Đặc biệt cảm ơn Danny Ryan, Barnabe Monnot, Trent Van Epps và Vitalik Buterin vì những nhận xét và đề xuất của họ về bản dự thảo của báo cáo này.

Mặc dù chúng tôi thực sự khuyên bạn nên đọc toàn bộ báo cáo để tiết kiệm thời gian quý báu nhưng đây là bản tóm tắt nội dung quan trọng của báo cáo:

Nâng cấp mạng Ethereum 2.0 là một quá trình chuyển đổi dần dần, đầy tham vọng sang hệ thống khuyến khích và thuật toán đồng thuận Proof-of-Stake (PoS), có tác động sâu sắc đến các đặc tính kinh tế của mạng. Thiết kế của hệ thống rất phức tạp, với các ưu đãi thưởng cho những người tham gia mạng trung thực để xác thực các giao dịch và xác định trạng thái lịch sử của mạng, đồng thời trừng phạt những người xác thực độc hại và ngoại tuyến. Bài viết này sử dụng mô hình kinh tế mạng chi tiết và các công cụ đánh giá kinh tế mới để xác định, đo lường và phân tích tính bảo mật kinh tế tiền điện tử của Ethereum 2.0.

Đầu tiên, để hỗ trợ việc đánh giá kinh tế, chúng tôi đã xây dựng một mô hình kinh tế trong Excel giải thích đầu ra của hệ thống theo các thông số kỹ thuật hiện tại và các kịch bản đã chọn. Khi xây dựng dự án này, chúng tôi đã dần dần phát triển và tận dụng mô hình này để làm rõ những kỳ vọng và đưa ra kết luận dựa trên dữ liệu về doanh thu, chi phí, lợi ích của trình xác thực và việc phát hành mạng. Hệ thống Ethereum 2.0 dựa trên gần 100 biến số có tác động đáng kể đến các kết quả đầu ra này. Với mô hình này, chúng tôi tính toán linh hoạt lợi nhuận của người xác thực ở các mức giá ETH khác nhau và tổng số tiền đặt cược ETH, nhấn mạnh đến tính biến đổi của tác động đến an ninh mạng.

Chúng tôi xác định mức độ bảo mật kinh tế cần thiết trong Ethereum 2.0 Giai đoạn 0 bằng cách sử dụng một loạt giả định về chi phí của các cuộc tấn công mạng. Mục tiêu là làm cho chi phí của một cuộc tấn công cao hơn lợi ích tiềm năng của cuộc tấn công và đạt được mức độ bảo mật tương tự như chuỗi khối Ethereum hiện tại (ETH1.0). Chúng tôi đã xác định hai vectơ tấn công kinh tế chính, mỗi vectơ có các biến thể khác nhau và mức độ rủi ro khác nhau: (1) Tấn công đa số và (2) Tấn công cuối cùng. Trong Giai đoạn 0, chúng tôi tập trung chủ yếu vào các cuộc tấn công được thiết kế để xâm phạm mạng và phát hiện ra rằng mạng có nguy cơ bị tấn công như vậy và các giai đoạn sau sẽ còn tập trung hơn nữa. Theo ước tính của chúng tôi, với tỷ lệ đặt cọc ETH của Ethereum 2.0 đạt 13,8%, nó sẽ có thể cung cấp bảo mật tương tự như Ethereum 1.0 trước các cuộc tấn công tiềm ẩn.

Nói cách khác, tính bảo mật của Ethereum 2.0 phụ thuộc rất nhiều vào ETH đã cam kết. Chúng tôi đã xây dựng một mô hình để hiểu động cơ của các nhà đầu tư sử dụng vốn hiệu quả mà chúng tôi gọi là mô hình Lợi suất xác thực hoạt động theo yêu cầu (RSAVY), để tính toán rủi ro và chi phí tài sản thế chấp cũng như tỷ suất lợi nhuận yêu cầu (RRR) tương ứng. Dựa trên những phát hiện của chúng tôi, chúng tôi hy vọng những người xác nhận sẽ cân nhắc việc tham gia với tỷ lệ lợi nhuận hàng năm là 3,3% (mà chúng tôi sử dụng làm đại diện cho tỷ lệ lợi nhuận tối thiểu). Trong một kịch bản bi quan hơn nhưng ổn định hơn, lợi nhuận hàng năm sẽ cải thiện lên 11,6%.

Mô hình RSAVY không chỉ có thể được sử dụng để tính toán tỷ suất lợi nhuận yêu cầu mà còn để hình thành sơ đồ mạng theo các kịch bản đã chọn. Chúng tôi áp dụng các thông số khác nhau trong các tình huống này để hỗ trợ cho các kết luận và đề xuất của mình, được tóm tắt dưới đây:

Kết luận:

So với Bằng chứng công việc (PoW), Bằng chứng cổ phần (PoS) của Ethereum 2.0 phức tạp hơn. Ethereum 2.0 là một hệ thống có độ phức tạp cao và được thiết kế tốt, có cấu trúc trang nhã và được thiết kế chu đáo, nhưng có thể khó nắm bắt từ góc độ của người xác thực, dẫn đến sự không chắc chắn và khó đoán, điều này tạo ra tiềm năng cho việc xác minh hiệu quả vốn đặt ra những trở ngại thực tế và tường thuật.

Tính bảo mật của mạng Ethereum 2.0 phụ thuộc vào ba biến số chính: số tiền đặt cược ETH, giá ETH và độ biến động. Mỗi biến này có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến chi phí tấn công mạng. Nói một cách tương đối, tổng số ETH cam kết là biến số có thể kiểm soát được nhiều nhất và giá ETH có tác động trực tiếp và có khả năng rất lớn đến an ninh mạng, nhưng nó nằm ngoài tầm kiểm soát của hệ thống. Sự biến động có thể đến từ các nguồn khác nhau và gián tiếp ảnh hưởng đến khối lượng cam kết và giá của ETH.

Các cuộc tấn công vào Ethereum 2.0 dễ mở rộng quy mô hơn các cuộc tấn công vào Ethereum 1.0. Trong Ethereum 2.0, gánh nặng tiêu thụ phần cứng và năng lượng khi tham gia vào mạng về cơ bản được giảm xuống mức tối thiểu. Ngoài ra, sự bùng nổ của DeFi và kết nối cuối cùng với Ethereum 2.0 có thể đẩy nhanh và khuếch đại xu hướng này một cách đáng kể.

Các công cụ xác thực hiệu quả vốn dễ dự đoán hơn. Mặc dù sự tham gia của những người đam mê Ethereum rất quan trọng để ra mắt thành công Beacon Chain nhưng điều đó cuối cùng vẫn chưa đủ để đạt được mức độ bảo mật đầy đủ. Việc thu hút những người xác thực hiệu quả về vốn sẽ mang lại độ chính xác so với mức đặt cược ETH đủ.

Với mục tiêu 13,8% số tiền cam kết ETH, dựa trên tính toán giá lịch sử, mạng Ethereum 2.0 sẽ đạt mức an toàn Ethereum A là 1.0. Chúng tôi tính toán rằng tỷ lệ tài sản thế chấp mục tiêu của ETH là 13,8% do biến động giá trong lịch sử.

Có những lợi thế kinh tế nhờ quy mô đã được chứng minh, nhưng chúng sẽ giảm khi giá ETH tăng. Không giống như môi trường PoW, chỉ có thể đạt được lợi nhuận bằng cách hoạt động ở quy mô ngày càng tăng, chi phí xác minh Ethereum 2.0 sẽ giảm dần khi giá ETH tăng. Nhìn chung, chúng tôi thấy rằng nền kinh tế mạng rất có lợi cho việc tham gia mạng phi tập trung hơn, đáp ứng các mục tiêu thiết kế của Ethereum 2.0.

Hiện tại 77,7% nguồn cung ETH được lưu trữ trong ví "đủ điều kiện" của người xác thực (đề cập đến các địa chỉ có nhiều hơn 32 ETH) ở giữa. Có khoảng 86,6 triệu ETH trong ví không phải sàn giao dịch (77,7% tổng nguồn cung), với 18,7 triệu ETH bổ sung được nắm giữ bởi các sàn giao dịch có thể cung cấp dịch vụ đặt cược. Đây là một thị trường có địa chỉ hấp dẫn, có thể phục vụ được và mục tiêu chính của chương trình khuyến khích là tối đa hóa sự tham gia của mạng và chuyển đổi các ví này thành trình xác thực hoạt động.

Ethereum 2.0 trả phần thưởng cho tính bảo mật thấp hơn đáng kể so với nhiều Ethereum 1.0. Sử dụng các thông số kỹ thuật của Beacon Chain hiện tại và số tiền đặt cược bắt buộc là 15,5 triệu ETH (13,8%), chúng tôi ước tính tỷ lệ lạm phát mạng hàng năm là 0,55%, thấp hơn nhiều so với tỷ lệ lạm phát hàng năm hiện tại của Ethereum 1.0 là 4% -4,5 %.

An ninh mạng phụ thuộc rất nhiều vào sự ổn định về giá của ETH. Liên quan đến sự ổn định kinh tế và bảo mật của Ethereum 2.0, mối quan tâm chính của chúng tôi là khả năng phục hồi của Ethereum 2.0 ở mức giá ETH thấp. Cùng với khả năng đối thủ nhanh chóng mở rộng quy mô tấn công, chúng tôi tin rằng đây là vấn đề đáng lo ngại.

Việc thiếu thanh khoản trong Giai đoạn 0 và 1 có thể dẫn đến tình trạng tập trung hóa và khó dự đoán. Do thiếu cầu nối hai chiều giữa Ethereum 1.0 và Ethereum 2.0 cũng như thiếu khả năng giao dịch trong Giai đoạn 0 và Giai đoạn 1, chúng tôi kỳ vọng sự xuất hiện của các công cụ phái sinh và thị trường giao dịch thứ cấp tập trung. Việc sử dụng các nền tảng này bởi các trình xác nhận tập trung cao độ sẽ tạo ra rủi ro tập trung và khó lường.

Hãy cẩn thận với các cuộc tấn công phái sinh. Hệ sinh thái Ethereum đang phát triển nhanh chóng, ETH với tư cách là một loại tài sản đang phát triển nhanh chóng, số lượng tùy chọn ngày càng tăng và các công cụ tài chính độc đáo như “cho vay nhanh” có thể bị khai thác cho mục đích xấu. Với đà này, các công cụ phái sinh có thể trở thành con đường tấn công ưa thích của các đối tác.

Đề xuất:

Tăng hệ số phần thưởng cơ bản lên ít nhất 128: Chúng tôi tin rằng vì lý do an ninh mạng, việc tăng thanh toán Điều này có ý nghĩa, nhưng với hệ số thưởng cơ bản hiện tại là 64, tính bảo mật của thanh toán mạng là chưa đủ. Chúng ta nên tiến hành thận trọng trong quá trình di chuyển theo từng giai đoạn sang Bằng chứng cổ phần (PoS).

Khám phá cách tiếp cận năng động hơn để thay đổi phần thưởng (ví dụ: Khám phá việc triển khai mạng lưới an toàn). Chúng tôi khuyên bạn nên khám phá một cách tiếp cận năng động hơn để điều chỉnh phần thưởng hoặc thay đổi hệ số phần thưởng cơ bản trong trường hợp xảy ra cú sốc mạng. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng trình kích hoạt ngưỡng, hàm bước hoặc hàm liên quan trực tiếp đến giá ETH.

Để biết thông tin đầy đủ, hãy xemBáo cáo gốc.

Liên kết tới bài viết này: https://www.8btc.com

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia